Innledning
For over 50 år har PEX‑isolasjon vært standarden på høyspentkabler, fra middelspspenningsnivå og oppover. Etter at produsentene løste problemet med vanntredannelse i 1990‑tallet, har PEX‑kablene vist seg å være driftsikre i mange år. Nå kommer et nytt materiale på banen: PP‑TPE. Det kan virke komplisert, men vi skal se nærmere på hva det er, hvorfor det kan bli interessant, og hva forskere og produsenter gjør for å sikre at det holder like godt som PEX – eller kanskje enda bedre.
Forskjell fra PEX
PEX står for kryssbundet polyetylen. Det er en plast som har fått ekstra kemiske bånd mellom molekylene for å bli sterkt og varmebestandig. PP‑TPE betyr polypropylenbaserte termoplastiske elastomerer. Med andre ord: utgangspunktet er polypropylen (en vanlig plast som brukes i flasker og emballasje), og deretter legger man til små mengder av en elastomer – en gummi‑aktig polymer – for å gjøre materialet mer fleksibelt, spesielt når det er kaldt.
Den største forskjellen er at PP‑TPE er en termoplast. Det betyr at det kan smeltes og formes igjen når det oppvarmes, akkurat som is som smelter og kan fryses på nytt. PEX er derimot en termohardnende plast: når den først har fått kryssbindingen, kan den ikke smeltes igjen. Dette gjør PP‑TPE lettere å gjenvinne, fordi man kan ta opp gamle kabler, smelte materialet og bruke det på nytt. Produksjonen krever også mindre energi, noe som er godt for både lommeboken og miljøet.
Fjerner behov for avgassing
Et av de mindre flotte trekkene ved PEX er at det etter produksjon inneholder små mengder restgasser. Disse gassene kan være skadelige for helsen og miljøet, og de må fjernes ved å varme opp kablene i flere dager – en prosess som kalles avgassing. Avgassing bruker mye energi og kan være en beklastning i produktionslinjen.
PP‑TPE trenger ikke denne prosessen. Materialet avger nesten ingen farlige gasser når det er nytt, så man kan springe over avgassingssteget. Det sparer tid, penger og reduserer utslipp. For tenåringer som tenker på klimaet, er dette et tydelig pluss: mindre energiforbruk og færre kemikalier i produksjonen.
Reward i resultatfase
Siden 2023 har forskningsprosjektet Reward, ledet av Jorunn Hølto ved Sintef Energi, sett på hvordan PP‑TPE oppfører seg over tid. Prosjektet skal avsluttes om halvannet år, og nå går laget inn i resultat‑ og rapportfasen. De har samlet masse data fra laboratorietester og feltmålinger, og skal nå gi dette videre til standardiseringsorganisasjoner slik at nye regler kan bli laget.
Hølto forklarer at målet er å lære av erfaringene med første‑ og andre generasjon PEX‑kabler, der tidlige feil som vanntredannelse oppsto etter flere år i drift. Ved å forstå hvilke mekanismer som kan skape problemer i PP‑TPE, håper de å unngå like overraskelser i fremtiden. Resultatene vil også hjelpe produsenter med å justere oppskriften på materialet slik at det blir enda mer holdbart.
Stress‑hviting
Et av de første konkrete funnene fra Reward er en artikel i tidsskriftet RSC Applied Polymers om stress‑hviting. Når PP‑TPE utsettes for mekanisk trykk – for eksempel når kabelen bøyes eller trekker seg under installasjon – kan materialet bli hvitaktig. Dette skjer fordi små mikroporer dannes inne i polymeren. Porer kan bli små fanger for elektrisk energi, og dermed øke risikoen for partielle utladninger (små gnister som kan slide på isolasjonen over tid).
Det interessante er at stress‑hviting ikke er permanent. Hvis man litt oppvarmer isolasjonen igjen, kan porene lukke seg og materialet få tilbake sin normale farge. Forskerne nå undersøker om dette fenomenet kan påvirke veksten av såkalte elektriske trær – lange, tre‑lignende strukturer som vokser når partielle utladninger får lov til å fortsette. Hvis stress‑hviting fremmer slikt vekst, kan det redusere kabelens levetid; hvis det ikke gjør det, er funnet mindre alarmerende.
Produksjon i Sverige
To av verdens største kabelprodusenter, Prysmian og Nexans, er med i Reward‑prosjektet. Birger Hodt, leder for innovasjon og produktutvikling i Norden hos Prysmian, forteller at de allerede har levert kabler med termoplastisk isolasjon til både land‑ og sjøkabler opp til 500 kV HVDC (likstrøm). Selv om hovedkontoret ligger i Milano, har de fabrikker i Nederland, Frankrike og Sverige. Det nærmeste stedet der PP‑TPE‑isolasjon faktisk produseres er i den svenske byen Nässjö, ikke langt fra den norske grensen.
To tiår på markedet
Prysmian har arbeidet med PP‑TPE i over 20 år. I Europa er etterspørselen betydelig, og selskapet har utvidet produktionen for å møte behovet. Hodt tror at PP‑TPE på sikt kan erstatte PEX helt, spesielt fordi materialet er lettere å gjenvinne og har bedre egenskaper under fuktige forhold – forutsatt at kabeldesignet er testet og kvalifisert for lang levetid i våte omgivelser.
Han understreker at deltakelsen i Reward ikke kun er for å skaffe ny vitenskap, men også for å bekrefte den kunnskapen de allerede har, lukke kunnskapshull og vise nordiske kunder at det er trygt å velge termoplastisk isolasjon, akkurat som mange søreuropeiske kunder allerede gjør.
50 km i Norge
Siden vinteren har Prysmian levert omtrent 200 kilometer PP‑TPE‑kabler i Sverige og rundt 50 kilometer med 24 kV PP‑TPE‑kabler til nettsselskaper i Norge. Mange nettsselskauer står fortsatt og venter på å se hvordan andre gjør det før de selv bytter. En del venter på sluttrapporten fra Reward, som kommer i 2027, før de gjør endelige investeringer.
Hodt peker på at bransjen har en sunt skeptisk holdning til teknologiskifter. Etter problemet med vanntredannelse i PEX‑isolasjonen for noen tiår siden, vil ingen oppleve noe lignende igjen. Likevel har PP‑TPE-kabler i området 10‑500 kV vært brukt i Europa i flere år uten store problemer, så grunnlaget for tillit er der.
Tåler høyere temperatur
En praktisk fordel med Prysmians PP‑T
